平面向量【概念、方法、题型、易误点及应试技巧总结】
- 格式:doc
- 大小:1012.77 KB
- 文档页数:7
平面向量题型归类及解题方法1. 平面向量的定义和性质平面向量是指在平面上具有大小和方向的量,用箭头来表示。
平面向量通常用一个字母加上一个箭头(如a→)来表示。
平面向量有以下性质: - 零向量的方向是任意的,大小为0。
- 向量的大小等于其模长,记作∥a∥。
- 向量可以相等,相等的向量有相同的大小和方向。
- 向量可以相反,相反的向量大小相等,方向相反。
- 向量可以相加,向量相加满足三角形法则。
- 向量可以缩放,即乘以一个标量。
- 向量可以平移,即使原点发生变化。
2. 平面向量的基本运算2.1 向量的加法向量a和b的和记作a + b,其几何意义是将向量b的起点放在向量a的终点,然后连接a的起点和b的终点。
2.2 向量的减法向量a和b的差记作a - b,其几何意义是将向量b的起点放在向量a的终点,然后连接a的起点和b的起点。
2.3 向量的数乘向量a与一个实数k的积记作k a,其几何意义是将向量a的长度缩放为原来的k 倍,方向不变(当k>0时)或反向(当k<0时)。
2.4 平行向量和共线向量如果两个向量的方向相同(可能大小不同),那么它们是平行向量。
如果两个向量共线,即一个向量是另一个向量的倍数,那么它们是共线向量。
2.5 两个向量的数量积(点积)设a = (x1, y1)和b = (x2, y2),则向量a和b的数量积(点积)定义为:a·b= x1x2 + y1y2。
2.6 向量的模长和方向角设向量a = (x, y),则向量a的模长定义为∥a∥= √(x^2 + y^2)。
向量a的方向角定义为与x轴的正方向之间的夹角θ,其中tanθ = y / x。
3. 平面向量的题型归类及解题方法平面向量的题型主要包括平面向量的加减法、数量积、平行向量和共线向量、模长和方向角等。
3.1 平面向量的加减法题型•已知两个向量,求其和或差向量。
•已知一个向量和其和或差向量,求另一个向量。
高一数学平面向量归纳总结一、向量的概念及基本性质向量是有大小和方向的量,用箭头表示。
向量的大小可以用模表示,方向可以用角度或方位角表示。
向量的相等与相反,向量的加法和数量乘法满足交换律、结合律、分配律。
二、向量的表示方法1. 终点坐标表示法:向量的起点在坐标原点O处,终点在坐标平面上的某个点P(x,y)处,向量记作OP。
2. 坐标表示法:向量的起点在坐标原点O处,终点在坐标平面上的某个点P(x₁,y₁)处,向量记作(x₁,y₁)。
3. 位置矢量表示法:在平面直角坐标系中,向量的起点是原点O,终点为某一点P,则OP向量可以表示为以O为原点,以P为终点的位置矢量。
三、向量的运算1. 向量的加法:向量加法满足三角形法则和平行四边形法则。
2. 向量的数量乘法:向量与实数相乘,改变向量的长度但不改变方向。
3. 向量的减法:向量减法等于加上减向量的负向量,即A-B=A+(-B)。
4. 内积运算:内积(点积)的运算结果是一个实数,满足交换律、分配率,且与夹角θ的余弦有关。
5. 外积运算:外积(叉积)的运算结果是一个向量,其大小等于以两个向量为两条邻边的平行四边形的面积,方向垂直于这个平行四边形的平面。
四、平面向量的坐标表示平面向量的坐标表示与直角坐标系中的坐标表示是一致的,即用向量的横、纵坐标表示向量的分量。
五、向量共线与共面1. 向量共线:若向量A与向量B的数量积为0,则两个向量共线。
2. 向量共面:若向量A、B、C的数积为0,则A、B、C三个向量共面。
六、向量的数量积应用1. 向量夹角的性质:夹角余弦公式可以用于求解向量夹角。
2. 向量投影的概念:设A为非零向量,B为任意向量,点的B在A 上的投影记为Prj(A,B)。
3. 向量投影的计算:设A为非零向量,B为任意向量,则Prj(A,B) = (A·B)/|A|。
4. 向量垂直与平行的判定:若向量A与向量B的数量积为0,则两个向量垂直;若向量A与向量B共线且方向相同或相反,则两个向量平行。
平面向量知识点学习技巧平面向量是数学中的重要概念,它在解决几何问题和代数运算中都起到了重要的作用。
掌握平面向量的知识点对于学生来说至关重要,因此在学习过程中,合理的学习技巧和方法十分必要。
本文将介绍一些平面向量的基本知识点,并结合实际学习经验,分享一些学习平面向量的技巧。
一、平面向量的基本概念和性质1. 平面向量的定义及表示方法平面向量是具有大小和方向的量,它可以用有向线段来表示。
通常用字母加上→来表示一个平面向量,如AB→表示由点A指向点B的平面向量。
平面向量还可以用坐标表示,比如AB→ = (x2 - x1, y2 - y1),其中(x1, y1)和(x2, y2)分别是点A和点B的坐标。
2. 平面向量的运算法则平面向量的运算包括加法、减法和数乘。
加法运算满足平行四边形法则,即若有两个平面向量AB→和AC→,则它们的和等于AD→,其中D是平行四边形ABCD的对角线交点。
减法运算即加法的逆运算,即AB→ - AC→ = AB→ + (-AC→)。
数乘运算即将一个平面向量乘以一个实数,如kAB→ = k(x2 - x1,y2 - y1) = (kx2 - kx1, ky2 - ky1)。
3. 平面向量的数量积和向量积数量积又称点积或内积,用来衡量两个向量之间的夹角和方向关系。
它的计算公式为AB·AC = |AB| |AC| cosθ,其中θ为AB→和AC→之间的夹角。
向量积又称叉积或外积,其结果为一个向量,用来衡量两个向量之间的平行关系和面积大小。
计算公式为AB×AC = |AB| |AC| sinθ n,其中θ为AB→和AC→之间的夹角,n为单位向量。
二、学习平面向量的技巧1. 深刻理解基本概念在学习平面向量的过程中,首先要对平面向量的定义和表示方法有一个深刻的理解,这对于后续的学习非常重要。
要善于画图,通过图示化的方法来理解和表示平面向量,可以更清晰地把握其概念和性质。
2. 熟练掌握运算法则平面向量的运算是学习的重点和难点之一。
高中数学平面向量知识点总结一、平面向量的基本概念1. 定义:平面向量是有大小和方向的量,可以用有序实数对表示。
2. 表示法:通常用小写字母加箭头表示,如 $\vec{a}$。
3. 相等:两个向量大小相等且方向相同时,这两个向量相等。
4. 零向量:大小为零的向量,没有特定方向。
二、平面向量的运算1. 加法:- 规则:平行四边形法则或三角形法则。
- 交换律:$\vec{a} + \vec{b} = \vec{b} + \vec{a}$。
- 结合律:$(\vec{a} + \vec{b}) + \vec{c} = \vec{a} + (\vec{b} + \vec{c})$。
2. 减法:- 规则:与加法类似,但方向相反。
- 逆向量:$\vec{a} - \vec{a} = \vec{0}$。
3. 数乘:- 定义:向量与实数相乘。
- 规则:$k\vec{a} = \vec{a}$ 的长度变为 $|k|$ 倍,方向与$k$ 的符号一致。
- 分配律:$(k + l)\vec{a} = k\vec{a} + l\vec{a}$。
- 结合律:$k(\vec{a} + \vec{b}) = k\vec{a} + k\vec{b}$。
三、平面向量的坐标表示1. 坐标表示:$\vec{a} = (x, y)$,其中 $x$ 和 $y$ 是向量在坐标轴上的分量。
2. 几何意义:$x$ 分量表示向量在 $x$ 轴上的长度,$y$ 分量表示向量在 $y$ 轴上的长度。
3. 坐标运算:- 加法:$(x_1, y_1) + (x_2, y_2) = (x_1 + x_2, y_1 + y_2)$。
- 减法:$(x_1, y_1) - (x_2, y_2) = (x_1 - x_2, y_1 - y_2)$。
- 数乘:$k(x, y) = (kx, ky)$。
四、平面向量的模与单位向量1. 模(长度):- 定义:向量从原点到其终点的距离。
平面向量应试技巧总结一.向量有关概念::既有大小又有方向的量,注意向量和数量的区别。
向量常用有向线段来表示,.向量的概念1。
如:注意不能说向量就是有向线段,为什么?(向量可以平移)rruuua (答:_____=(-1,3按向量已知A(1,2),B(4,2),则把向量)平移后得到的向量是AB)(3,0)0;,注意:长度为2.零向量0零向量的方向是任意的的向量叫零向量,记作:ruuu ruuu AB共线的单位向量是:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与);3.单位向量AB ruuu?||AB相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性;4.baba,、记作::方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,∥5.平行向量(也叫共线向量)。
规定零向量和任何向量平行:提醒①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;但两, ②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线条直线平行不包含两条直线重合;r0);(因为有③平行向量无传递性!ruuuuuur、ACAB?共线共线;④三点C、B、A aa。
如:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。
的相反向量是-6.相反向量rrrr)两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,终2,则)若。
((下列命题:1ba?ba?ruuuuuuruuruuruu。
)若(是平行四边形。
,则43点相同。
()若是平行四边形,则DCDCAB??ABABCDABCD.rrrrrrrrrrrr_______)若(5,则。
(6)若,则。
其中正确的是cb//a//a?b,b?cb,ca?ca//4(答:()(5))二.向量的表示方法:1,注意起点在前,终点在后;.几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如ABcab,.符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如,2等;i为轴、轴方向相同的两个单位向量,3.坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与y x jrrr????aaa yx,=为向量基底,则平面内的任一向量,称可表示为的坐标,yx,?axi?yj???a y,x的坐标表示。
平面向量知识点总结归纳一、向量的基本概念1. 向量的定义既有大小又有方向的量叫做向量。
例如,物理学中的力、位移、速度等都是向量。
向量可以用有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向。
向量的大小叫做向量的模,记作a(对于向量a)。
模为0的向量叫做零向量,记作0,零向量的方向是任意的。
模为1的向量叫做单位向量。
2. 向量的表示方法几何表示:用有向线段表示向量,有向线段的起点和终点分别表示向量的起点和终点。
例如,以A为起点,B为终点的向量记作AB。
字母表示:用小写字母a,b,c,表示向量。
3. 相等向量与平行向量相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。
若a=b,则a=b且a与b方向相同。
例如,在平行四边形ABCD中,AB=DC。
平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量叫做平行向量。
规定零向量与任意向量平行。
若a与b是平行向量,则记作ab。
例如,在梯形ABCD中,ADBC。
二、向量的运算1. 向量的加法三角形法则已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作AB=a,BC=b,则向量AC=a+b。
例如,若a表示向东3个单位长度的位移,b表示向北4个单位长度的位移,那么a+b表示向东北方向5个单位长度(根据勾股定理3^2+4^2 = 5)的位移。
平行四边形法则已知两个不共线向量a,b,作AB=a,AD=b,以AB,AD为邻边作平行四边形ABCD,则向量AC=a+b。
运算律:向量加法满足交换律a+b=b+a,结合律(a+b)+c=a+(b+c)。
2. 向量的减法定义:向量a与b的差ab=a+(b),其中b是b的相反向量,b与b大小相等,方向相反。
三角形法则:已知向量a,b,在平面内任取一点O,作OA=a,OB=b,则向量BA=ab。
3. 向量的数乘定义:实数与向量a的积是一个向量,记作a,它的长度a=a,它的方向当> 0时与a相同,当<0时与a相反,当= 0时,a=0。
平面向量几何法解题技巧平面向量几何法是高中数学中的一项重要内容,它可以解决各种几何问题,包括线的垂直、平行、中点、角平分线等等。
本文将介绍平面向量几何法的基本概念、解题技巧以及应用实例,希望对读者有所帮助。
一、平面向量的基本概念平面向量是代表平面上的一定方向和大小的量,由一个有向线段和箭头来表示。
它可以表示为一个有序数对(a,b),其中a和b分别表示向量在x方向和y方向上的分量。
向量的大小表示为模长,一般用||AB||表示,其中AB 为向量的有向线段。
模长可以使用勾股定理计算:||AB||=√(a²+b²).向量的方向表示为方向角,它与x轴正方向的夹角记为α(0°≤α<360°或0≤α<2π),可以使用以下公式计算:α=arctan(b/a) (a>0)α=π+arctan(b/a) (a<0, b≥0)α=-π+arctan(b/a) (a<0, b<0)α=π/2 (a=0, b>0)α=-π/2 (a=0, b<0)二、平面向量几何法的解题技巧1. 向量的加减两个向量的加法表示以一个向量为起点,以另一个向量为终点的有向线段,公式为:AB+BC=AC。
两个向量的减法则表示从一个向量的终点到另一个向量的起点的有向线段,例如:AC-AB=BC。
2. 向量的数量积向量的数量积是一个纯量(一个数),记作a·b,它定义为a和b的模长的乘积与它们夹角的余弦值的积,也就是a·b=||a||·||b||·cosα。
向量的数量积还可以用来求两个向量之间的夹角,公式为cosα=a·b/||a||·||b||。
3. 向量的叉积向量的叉积是一个向量,它表示的是由两个向量围成的平行四边形的面积和方向。
公式为:a×b=||a||·||b||·sinα·n,其中n为满足右手定则的单位向量,其方向与两个向量所在平面垂直,且a、b、n 组成一个右手系。
突破6.1 平面向量的概念一、学情分析二、学法指导与考点梳理考点一 向量的有关概念名称 定义备注向量 既有大小又有方向的量;向量的大小叫做向量的长度(或称模)平面向量是自由向量 零向量 长度为0的向量 记作0,其方向是任意的 单位向量 长度等于1个单位的向量 非零向量a 的单位向量为±a|a |平行向量方向相同或相反的非零向量(又叫做共线向量)0与任一向量平行或共线 相等向量长度相等且方向相同的向量两向量只有相等或不相等,不能比较大小相反向量长度相等且方向相反的向量0的相反向量为0考点二 向量的线性运算向量运算 定义 法则(或几何意义) 运算律 加法求两个向量和的运算三角形法则平行四边形法则 (1)交换律: a +b =b +a ;(2)结合律:(a +b)+c =a +(b+c)减法求a 与b 的相反向量-b 的和的运算叫做a 与b的差三角形法则a -b =a +(-b)数乘求实数λ与向量a 的积的运算|λa|=|λ||a|,当λ>0时,λa 的方向与a 的方向相同;当λ<0时,λa 的方向与a 的方向相反;当λ=0时,λa =0λ(μa)=(λμ)a ;(λ+μ)a =λa +μa ;λ(a +b)=λa +λb考点三 经典结论1.一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的向量,即A 1A 2―→+A 2A 3―→+A 3A 4―→+…+A n -1A n ―→=A 1A n ―→.特别地,一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量.2.在△ABC 中,AD ,BE ,CF 分别为三角形三边上的中线,它们交于点G (如图所示),易知G 为△ABC 的重心,则有如下结论:(1) GA ―→+GB ―→+GC ―→=0; (2) AG ―→=13(AB ―→+AC ―→);(3) GD ―→=12(GB ―→+GC ―→)=16(AB ―→+AC ―→).3.若OA ―→=λOB ―→+μOC ―→(λ,μ为常数),则A ,B ,C 三点共线的充要条件是λ+μ=1.4.对于任意两个向量a ,b ,都有:①||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|;②|a +b|2+|a -b|2=2(|a|2+|b|2).当a ,b 不共线时:①的几何意义是三角形中的任意一边的长小于其他两边长的和且大于其他两边长的差的绝对值;②的几何意义是平行四边形中两邻边的长与两对角线的长之间的关系.三、重难点题型突破重难点题型突破1 平面向量的实际背景与概念例1.(1).(2022·全国·高一专题练习)下列说法正确的是( ) A .若a b =,则a b =± B .零向量的长度是0C.长度相等的向量叫相等向量D.共线向量是在同一条直线上的向量【答案】B【解析】【分析】根据向量的相关概念逐一判断即可.【详解】=仅表示a与b的大小相等,但是方向不确定,A:a b故a b=±未必成立,所以A错误;B:根据零向量的定义可判断B正确;C:长度相等的向量方向不一定相同,故C错误;D:共线向量不一定在同一条直线上,也可平行,故D错误.故选:B.(2).(2019·西藏·林芝一中高一阶段练习)下列说法正确的是()A.向量//AB CD就是AB所在的直线平行于CD所在的直线B.长度相等的向量叫做相等向量C.若,==,则a ca b b c=D.共线向量是在一条直线上的向量【答案】C【解析】【分析】根据共线向量的定义可判断A,D;由相等向量的定义可判断B,C;进而可得正确选项.【详解】对于A:根据共线向量的定义可知向量//AB CD就是AB所在的直线与CD所在的直线平行或重合,故选项A 不正确;对于B:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量,故选项B不正确;对于C:若,==,则a ca b b c=,故选项C正确;对于D:方向相同或相反的非零向量叫平行向量,也叫共线向量,零向量与任意向量共线,故选项D不正确;故选:C.【变式训练1-1】、(2021·江苏·高一课时练习)下列说法错误的是()A.若0a=a=,则||0B.零向量是没有方向的C.零向量与任一向量平行D.零向量的方向是任意的【答案】B【解析】【分析】由零向量的性质:长度为0,方向是任意的,与任何向量都平行,即可判断各项正误.【详解】A:由零向量的模为0,故正确;而由零向量的长度为0,方向是任意的,与任何向量都平行,故B错误,C、D正确;故选:B【变式训练1-2】、(2020·全国·高二课时练习)下列命题中假命题是()A.向量AB与BA的长度相等B.两个相等的向量,若起点相同,则终点也相同C.只有零向量的模等于0D.共线的单位向量都相等【答案】D【解析】【分析】利用相反向量的概念可判断A选项的正误;利用相等向量的定义可判断B选项的正误;利用零向量的定义可判断C选项的正误;利用共线向量的定义可判断D选项的正误.【详解】对于A选项,AB与BA互为相反向量,这两个向量的长度相等,A选项正确;对于B选项,两个相等的向量,长度相等,方向相同,若两个相等向量的起点相同,则终点也相同,B选项正确;对于C选项,只有零向量的模等于0,C选项正确;对于D选项,共线的单位向量是相等向量或相反向量,D选项错误.故选:D.【点睛】本题考查平面向量的相关概念,考查相等向量、相反向量、共线向量以及零向量的定义的应用,属于基础题.重难点题型突破2 平面向量的简单线性运算例2、(1).(2022·辽宁辽阳·高一期末)在ABC中,D为AC的中点,E为BC上靠近B点的三等分点,则DE ()A .2736AB AC +B .2136AB AC -C .1766AB AC -+D .1166AB AC --【答案】B 【解析】 【分析】利用向量加法的三角形法则,转化为AB 和AC 即可. 【详解】()121221232336DE DC CE AC CB AC CA AB AB AC =+=+=++=-. 故选:B(2).(多选题)在平行四边形ABCD 中,O 是对角线的交点,下列结论不正确的是( )A .,AB CD =BC AD = B .AD OD AO += C .AO OD AC CD +=+ D .AB BC CD DA ++=【答案】ABD 【解析】 【分析】根据向量的三角形法则、四边形法则,逐一分析选项即可. 【详解】对于A :在四边形ABCD 中,AB DC =,故A 错误; 对于B :AO OD AD +=,故B 错误;对于C :AO OD AD +=,AC CD AD +=,故C 正确; 对于D :AB BC CD AD ++=,故D 错误. 故选:ABD. 【点睛】本题考查向量的线性运算,需牢记向量的三角形法则与四边形法则,属基础题.【变式训练2-1】、(2021·全国·高一课时练习)如图,点O 是正六边形ABCDEF 的中心,图中与CA 共线的向量有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C 【解析】 【分析】根据图像,直接判断即可. 【详解】由图可知,根据正六边形的性质, 与CA 共线的有AC ,DF ,FD ,共3个, 故选:C.【变式训练2-2】、(多选题)已知M 是ABC 的重心,D 为BC 的中点,下列等式成立的是( ) A .1122AD AB AC =+ B .0MA MB MC ++=C .2133BM BA CD =+ D .1233CM CA CD =+【答案】ABD 【解析】 【分析】作出示意图,由点M 是ABC 的重心,D 为BC 的中点,得到,E F 是,AC AB 的中点,结合向量的线性运算法则和三角形重心的性质,逐项判定,即可求解. 【详解】如图所示,因为点M 是ABC 的重心,D 为BC 的中点,可得,E F 是,AC AB 的中点,由1111()2222AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+-=+,所以A 正确;由D 为BC 的中点,根据向量的平行四边形法则,可得2MB MC MD +=,又由M 是ABC 的重心,根据重心的性质,可得2MA MD =,所以20+=MA MD , 即0MA MB MC ++=,所以B 正确; 根据三角形重心的性质,可得221()332BM BE BA BC ==⨯+112(2)333BA CD BA CD =-=-,所以C 不正确;由重心的性质,可得221112()(2)332333CM CF CA CB CA CD CA CD ==⨯+=+=+,所以D正确.故选:ABD.重难点题型突破3 平面向量共线定理的应用例3.(1).(2021·全国·高一课时练习)如图所示,O是正六边形ABCDEF的中心,则与BC相等的向量为()A.BA B.CD C.AD D.OD【答案】D【解析】【分析】方向相同,模长相等的向量为相等向量.【详解】AB选项均与BC方向不同,C选项与BC模长不等,D选项与BC方向相同,长度相等.故选:D(2).(多选题)如图所示,四边形ABCD,CEFG,CGHD是全等的菱形,则下列结论中一定成立的是()A.AB=EFB.AB与FH共线C.BD与EH共线D.CD=FG【答案】ABD【解析】【分析】根据相等向量、共线向量的概念,结合几何图形即可判断各项的正误. 【详解】由四边形ABCD ,CEFG ,CGHD 是全等的菱形,知:AB EF =,即A 正确; 由图形可知:AB 与FH 的方向相反,CD 与FG 方向相同且长度相同即CD =FG , 故B 、D 正确;而BD 与EH 不一定共线,故C 不一定正确. 故选:ABD.【变式训练3-1】、(2021·全国·高一课时练习)如图,在四边形ABCD 中,若AB DC =,则图中相等的向量是( )A .AC 与CB B .OB 与ODC .AC 与BD D .AO 与OC【答案】D 【解析】 【分析】利用相等向量的概念一一判断. 【详解】因为AB DC =,所以四边形ABCD 是平行四边形,所以AC ,BD 互相平分。
平面向量知识点归纳总结图一、平面向量的定义1.1 平面向量的概念在平面上任意选定一个起点和一个终点之间的有序对称就称为平面向量,记作。
平面向量可以用有向线段来表示,有向线段的起点就是平面向量的起点,终点就是平面向量的终点。
1.2 平面向量的表示平面向量可以用坐标表示,设平面向量的起点为原点O,终点为点A(x, y),则平面向量记作。
1.3 平面向量的相等两个平面向量相等指的是它们的模相等,并且方向相同,即两个平面向量相等当且仅当。
二、平面向量的运算2.1 平面向量的加法设和,平面向量+的结果是一个新的平面向量,其起点为向量的起点,终点为向量的终点。
2.2 平面向量的减法设,平面向量-的结果是一个新的平面向量,其起点为向量的起点,终点为向量的终点。
2.3 数乘设,数的积是一个新的平面向量,其长度是向量的倍数,方向与向量相同。
三、平面向量的运算性质3.1 交换律3.2 结合律3.3 分配律四、平面向量的应用4.1 平面向量的线段设线段的两个端点分别为A(x1, y1)和B(x2, y2),则向量的终点减去起点的坐标差即为该线段的平面向量表示。
4.2 平面向量的位置关系(1) 共线若向量平行,则它们共线。
(2) 垂直若,则它们垂直。
4.3 平面向量的运动学应用若一个物体在平面内的任意两点A、B之间作平移运动,其位矢向量表示。
五、平面向量的数量积5.1 定义设,,则积。
5.2 计算(1)坐标法(2)数量积的几何意义5.3 性质(1)交换律(2)结合律(3)分配律5.4 应用(1)判断共线若,则共线。
(2)判断垂直若,则垂直。
(3)夹角公式若,则夹角α的余弦值是的数量积。
六、平面向量的叉乘6.1 定义设,把数视为数乘6.2 计算6.3 性质6.4 应用七、平面向量的混合积7.1 定义设、,则混合积7.2 计算7.3 性质7.4 应用八、几何向量8.1 平面向量的模8.2 单位向量8.3 平行四边形法则8.4 平面向量的夹角公式8.5 平面向量的坐标表示8.6 平面向量的位置关系总结平面向量是高中数学中的一个重要概念,它不仅有着丰富的几何意义,还具有广泛的物理意义。
高考平面向量题型归纳总结在高考数学考试中,平面向量是一个常见的考点,也是学生普遍认为较为困难的部分之一。
平面向量题型包括向量的加减、数量积、向量方向等。
本文将对高考平面向量题型进行归纳总结,帮助学生更好地掌握此类题型。
一、向量的加减1. 向量的加法向量的加法满足交换律和结合律,即a + b = b + a,(a + b) + c = a + (b + c)。
在解题过程中,可以利用向量的平移性质,将向量平移至同一起点,再连接终点得到新的向量。
2. 向量的减法向量的减法可以转化为加法进行处理,即a - b = a + (-b)。
其中,-b表示b的反向量,即方向相反的向量,模长相等。
二、数量积数量积又称为内积或点积,记作a·b。
1. 定义对于两个向量a(x₁, y₁)和b(x₂, y₂),它们的数量积a·b = x₁x₂ +y₁y₂。
另外,数量积还可以表示为向量模长和夹角的乘积,即a·b =|a| · |b| · cosθ,其中θ为a与b的夹角。
2. 性质(1) 交换律:a·b = b·a(2) 分配律:a·(b + c) = a·b + a·c(3) 结合律:k(a·b) = (ka)·b = a·(kb),其中k为实数(4) 若a·b = 0,则a与b垂直或其中一个为零向量(5) 若a·b > 0,则夹角θ为锐角;若a·b < 0,则夹角θ为钝角。
三、向量方向向量的方向可以用两种方式来表示:1. 向量的方向角:向量a(x, y)的方向角为与x轴正方向之间的夹角α,其中-π < α ≤ π。
2. 方向余弦:向量a(x, y)的方向余弦为与x轴的夹角的余弦值cosα,与y轴的夹角的余弦值cosβ。
在解决平面向量题型时,可以利用这两种方式来确定向量的方向。
平面向量一.向量有关概念:1.向量的概念:既有大小又有方向的量,注意向量和数量的区别。
向量常用有向线段来表示,注意不能说向量就是有向线段,为什么?(向量可以平移)。
如:已知A (1,2),B (4,2),则把向量AB 按向量a =(-1,3)平移后得到的向量是_____(答:(3,0))2.零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:,注意零向量的方向是任意的;3.单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与AB 共线的单位向量是||AB AB ±); 4.相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性; 5.平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量a 、b 叫做平行向量,记作:∥,规定零向量和任何向量平行。
提醒:①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线, 但两条直线平行不包含两条直线重合;③平行向量无传递性!(因为有0); ④三点A B C 、、共线⇔ AB AC 、共线;6.相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。
a 的相反向量是-a 。
如 下列命题:(1)若a b =,则a b =。
(2)两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,终点相同。
(3)若AB DC =,则ABCD 是平行四边形。
(4)若ABCD 是平行四边形,则AB DC =。
(5)若,a bb c ==,则a c =。
(6)若/,/a bb c ,则//a c 。
其中正确的是_______(答:(4)(5))二.向量的表示方法:1.几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如,注意起点在前,终点在后; 2.符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如,,等;3.坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量,j 为基底,则平面内的任一向量a 可表示为(),a xi y j x y =+=,称(),x y 为向量a 的坐标,a =(),x y 叫做向量a 的坐标表示。
如果向量的起点在原点,那么向量的坐标与向量的终点坐标相同。
三.平面向量的基本定理:如果e 1和e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任一向量a ,有且只有一对实数1λ、2λ,使a =1λe 1+2λe 2。
如(1)若(1,1),a b ==(1,1),(1,2)c -=-,则c =______(答:1322a b -);(2)下列向量组中,能作为平面内所有向量基底的是A. 12(0,0),(1,2)e e ==-B. 12(1,2),(5,7)e e =-=C. 12(3,5),(6,10)e e ==D. 1213(2,3),(,)24e e =-=-(答:B );(3)已知,AD BE 分别是ABC ∆的边,BC AC 上的中线,且,AD a BE b ==,则BC 可用向量,a b 表示为_____(答:2433a b +);(4)已知ABC ∆中,点D 在BC 边上,且−→−−→−=DB CD 2,−→−−→−−→−+=AC s AB r CD ,则s r +的值是___(答:0) 四.实数与向量的积:实数λ与向量的积是一个向量,记作λ,它的长度和方向规定如下:()()1,2a a λλ=当λ>0时,λ的方向与的方向相同,当λ<0时,λ的方向与的方向相反,当λ=0时,0a λ=,注意:λ≠0。
五.平面向量的数量积:1.两个向量的夹角:对于非零向量,,作,OA a OB b ==,AOB θ∠=()0θπ≤≤称为向量,的夹角,当θ=0时,,同向,当θ=π时,,反向,当θ=2π时,,垂直。
2.平面向量的数量积:如果两个非零向量,,它们的夹角为θ,我们把数量||||cos a b θ叫做与的数量积(或内积或点积),记作:∙,即∙=cos a b θ。
规定:零向量与任一向量的数量积是0,注意数量积是一个实数,不再是一个向量。
如(1)△ABC 中,3||=−→−AB ,4||=−→−AC ,5||=−→−BC ,则=⋅BC AB _________(答:-9);(2)已知11(1,),(0,),,22a b c a kb d a b ==-=+=-,c 与d 的夹角为4π,则k 等于____(答:1);(3)已知2,5,3a b a b ===-,则a b +等于____);(4)已知,a b 是两个非零向量,且a b a b ==-,则与a a b +的夹角为____(答:30)3.在上的投影为||cos b θ,它是一个实数,但不一定大于0。
如 已知3||=→a ,5||=→b ,且12=⋅→→b a ,则向量→a 在向量→b 上的投影为______(答:512) 4.∙的几何意义:数量积∙等于的模||a 与在上的投影的积。
5.向量数量积的性质:设两个非零向量,,其夹角为θ,则:①0a b a b ⊥⇔∙=;②当,同向时,∙=a b ,特别地,222,a a a a a a =∙==;当与反向时,∙=-a b ;当θ为锐角时,∙>0,且 a b 、不同向,0a b ⋅>是θ为锐角的必要非充分条件;当θ为钝角时,∙<0,且 a b 、不反向,0a b ⋅<是θ为钝角的必要非充分条件;③非零向量a ,b 夹角θ的计算公式:cos a b a bθ∙=;④||||||a b a b ∙≤。
如(1)已知)2,(λλ=→a ,)2,3(λ=→b ,如果→a 与→b 的夹角为锐角,则λ的取值范围是______(答:43λ<-或0λ>且13λ≠);(2)已知OFQ ∆的面积为S ,且1=⋅−→−−→−FQ OF ,若2321<<S ,则−→−−→−FQ OF ,夹角θ的取值范围是_________(答:(,)43ππ);(3)已知(c o s ,s i n ),a x x b y y ==a 与b 之间有关系式3,0k ab a k b k +=->其中,①用k 表示a b ⋅;②求a b ⋅的最小值,并求此时a 与b 的夹角θ的大小(答:①21(0)4k a b k k +⋅=>;②最小值为12,60θ=) 六.向量的运算:1.几何运算:①向量加法:利用“平行四边形法则”进行,但“平行四边形法则”只适用于不共线的向量,如此之外,向量加法还可利用“三角形法则”:设,AB a BC b ==,那么向量AC 叫做a 与b 的和,即a b AB BC AC +=+=;②向量的减法:用“三角形法则”:设,,AB a AC b a b AB AC CA ==-=-=那么,由减向量的终点指向被减向量的终点。
注意:此处减向量与被减向量的起点相同。
如(1)化简:①AB BC CD ++=___;②AB AD DC --=____;③()()AB CD AC BD ---=_____(答:①AD ;②CB ;③0);(2)若正方形ABCD 的边长为1,,,AB a BC b AC c ===,则||a b c ++=_____(答:;(3)若O 是ABC 所在平面内一点,且满足2OB OC OB OC OA -=+-,则ABC 的形状为____(答:直角三角形);(4)若D 为ABC ∆的边BC 的中点,ABC ∆所在平面内有一点P ,满足0P A B P C P ++=,设||||AP PD λ=,则λ的值为___ (答:2);(5)若点O 是ABC △的外心,且0OA OB CO ++=,则ABC △的内角C 为____(答:120);2.坐标运算:设1122(,),(,)a x y b x y ==,则: ①向量的加减法运算:12(a b x x ±=±,12)y y ±。
如(1)已知点(2,3),(5,4)A B ,(7,10)C ,若()AP AB AC R λλ=+∈,则当λ=____时,点P 在第一、三象限的角平分线上(答:12);(2)已知1(2,3),(1,4),(sin ,cos )2A B AB x y =且,,(,)22x y ππ∈-,则x y +=(答:6π或2π-);(3)已知作用在点(1,1)A 的三个力123(3,4),(2,5),(3,1)F F F ==-=,则合力123F F F F =++的终点坐标是(答:(9,1))②实数与向量的积:()()1111,,a x y x y λλλλ==。
③若1122(,),(,)A x y B x y ,则()2121,A B x x y y =--,即一个向量的坐标等于表示这个向量的有向线段的终点坐标减去起点坐标。
如设(2,3),(1,5)A B -,且13AC AB =,3AD AB =,则C 、D 的坐标分别是__________(答:11(1,),(7,9)3-);④平面向量数量积:1212a b x x y y ∙=+。
如已知向量a =(sinx ,cosx ), b =(sinx ,sinx ), c =(-1,0)。
(1)若x =3π,求向量、的夹角;(2)若x ∈]4,83[ππ-,函数x f ⋅=λ)(的最大值为21,求λ的值(答:1(1)150;(2)2或1);⑤向量的模:222222||,||a x y a a x y =+==+。
如已知,a b 均为单位向量,它们的夹角为60,那么|3|a b +=_____);⑥两点间的距离:若()()1122,,,A x y B x y ,则||AB =如如图,在平面斜坐标系xOy 中,60xOy ∠=,平面上任一点P关于斜坐标系的斜坐标是这样定义的:若12OP xe ye =+,其中12,e e 分别为与x 轴、y 轴同方向的单位向量,则P 点斜坐标为(,)x y 。
(1)若点P 的斜坐标为(2,-2),求P 到O 的距离|PO |;(2)求以O 为圆心,1为半径的圆在斜坐标系xOy 中的方程。
(答:(1)2;(2)2210x y xy ++-=);七.向量的运算律:1.交换律:a b b a +=+,()()a a λμλμ=,a b b a ∙=∙; 2.结合律:()(),a b c a b c a b c a b c ++=++--=-+,()()()a b a b a b λλλ∙=∙=∙; 3.分配律:()(),a a a a b a b λμλμλλλ+=++=+,()a b c a c b c +∙=∙+∙。
如下列命题中:① →→→→→→→⋅-⋅=-⋅c a b a c b a )(;② →→→→→→⋅⋅=⋅⋅c b a c b a )()(;③ 2()a b →→-2||a →=22||||||a b b →→→-⋅+;④ 若0=⋅→→b a ,则0=→a 或0=→b ;⑤若,a bc b ⋅=⋅则a c =;⑥22a a =;⑦2a b b aa⋅=;⑧222()a b a b ⋅=⋅;⑨222()2a b a a b b -=-⋅+。